Moleculaire Genetica

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

MOLECULAIRE GENETICA

DNA en RNA zijn nucleïnezuren

chromatine

(keten)

Nucleosoom

(complex)

van gen, naar eiwit, naar fenotype

DNA is een lange keten van nucleotiden

Nucleotide

1. Fosfaatgroep
2. Suiker

DNA: desoxiribose

RNA: ribose  

 3. Stikstofbase

Complementaire basen in DNA

Nucleotiden in DNA en RNA

3'-kant (fosfaat) en 5'-kant (suiker)

Mitose

DNA-replicatie

DNA replicatie

1. Helicase:

Scheidt DNA strengen

2. Replicatievork: 

Y-vormig (opengeritst) deel DNA

3. Primase:

Aanleg van een RNA primer

4. Primer:

Startpunt voor DNA-polymerase

5. DNA-polymerase:

Koppelt nucleotiden aan elkaar

6. Leidende streng (leading strand):

DNA vormt continu

7. Volgende streng (lagging strand):

DNA vormt in fragmenten

8. Okazaki-fragment:

Fragment op lagging strand

9. Ligase:

Plakt Okazaki-fragmenten aan elkaar

Termen DNA-replicatie

genetische modificatie

Bij genetische modificatie veranderen wij in een laboratorium het DNA van een organisme. ze zouden bijvoorbeeld een Ongeboren baby een andere oogkleur kunnen geven!!!

DNA technieken

genetische modificatie

Genetische modificatie

H

et knippen en plakken van DNA in gewassen om ze nog lekkerder, mooier of gezonder te maken.

PCR - Polymerase Chain Reaction

PCR

Stappen PCR

Denaturatie: verbreken H-bruggen tussen DNA strengen  (95C)

Hybridisatie: Binden DNA primers aan DNA-streng (54C)

Verlengen: Bouwen complementaire DNAketens door DNA polymerase (72C)

herhaal stappen +- 30-40 keer

Gelelectroforese

Whole genome sequencing

Sequencen

• Eerst DNA met PCR kopiëren
• Speciale fluorescerende dd-nucleotiden zonder OH groep aan 3'-uiteinde: ddA, ddC, ddG, ddT
• Reageerbuis met ddA/C/G/T, DNA-polymerase, DNA-nucleotiden, primers in PCR

Gentherapie

Designer baby

Multifactoriële overerving

De genetische code

Leerdoelen

- Je kunt vertellen wat een gen is en hoe een gen in het DNA te vinden is dankzij het start- en stopcodon.

- Je kunt aangeven op welke manier transcriptie en translatie plaatsvinden en weet welke begrippen daarbij horen.

- Je kunt verklaren waarom we mRNA en tRNA nodig hebben voor de synthese van eiwitketens.

- Je kunt tekenen en uitleggen hoe ribosomen translatie mogelijk maken.

- Je kunt werken met de codontabel in Binas en zo zelf een DNA-keten vertalen naar een aminozuurketen. 

9. Je kent het begrip niet-coderend DNA en kunt functies daarvan noemen.

10. Je kunt benoemen welke typen mutaties mogelijk zijn en weet welk effect ze kunnen hebben.

Gen

Een gen is een stukje DNA

voor één erfelijke eigenschap. 

van gen, naar eiwit, naar fenotype

Transcriptie en translatie

Binas 71E

Binas 71 J

RNA naar eiwit: translatie

Per triplet (codon) wordt een aminozuur aan een keten gebouwd tot er een stopcodon is.

Binas 71 J

3 letters mRNA: codon, AUG startcodon

Binas 71 J

3 letters mRNA: codon, AUG startcodon

Eiwitten

• Primaire structuur: volgorde aminozuren
• Secundaire structuur:  a-helix of b-sheet vorm door hoek peptidebindingen en waterstofbruggen
• Tertiaire structuur: vorming zwavelbruggen, hydrofobe en -fiele delen, lading zorgen voor vouwing
• Quarternaire structuur: meerdere polypeptideketens vormen samen een eiwit

Genetische code

• Eiwit bestaat uit aminozuren (20 verschillende)
• Codon: drie opeenvolgende nucleotiden mRNA coderen voor één aminozuur

Binas 71G

Code binnen de code

Nucleotide ratio

tRNA

• Enkelstrengs RNA-molecuul
• CCA aan 3'-uiteinde kan aminozuur binden
• Drie nucleotiden vormen anticodon, binden aan  codon mRNA

Binas 71K2

Niet-coderend DNA

Puntmutatie 

Ook wel 

single nucleotide polymorphism of SNP

Haplotype = allelen combinatie op 1 chromosoom

Haplogroepen wereldwijd

Leerdoelen

- Je kunt vertellen wat een gen is en hoe een gen in het DNA te vinden is dankzij het start- en stopcodon.

- Je kunt aangeven op welke manier transcriptie en translatie plaatsvinden en weet welke begrippen daarbij horen.

- Je kunt verklaren waarom we mRNA en tRNA nodig hebben voor de synthese van eiwitketens.

- Je kunt tekenen en uitleggen hoe ribosomen translatie mogelijk maken.

- Je kunt werken met de codontabel in Binas en zo zelf een DNA-keten vertalen naar een aminozuurketen. 

9. Je kent het begrip niet-coderend DNA en kunt functies daarvan noemen.

10. Je kunt benoemen welke typen mutaties mogelijk zijn en weet welk effect ze kunnen hebben.

Doen

Toetsvragen 8.1 t/m 8.3

Toetsvragen 8.4